【摘要】地基工程结构的稳固程度会给建筑物安全性带来直接 影响,其具有较为显著的隐蔽性特征,而且施工难度也较大。对此,为了进一步提升建筑工程中地基加固技术的施工质量,施工团队应对工程要求、地基结构特征,以及处理风险等方面做出充分考虑,并基于此来选择更科学适合的地基处理方案与技术。本文也将对地基加固技术在建筑工程中的具体应用展开分析,以便加深对该技术的了解。
【关键词】建筑工程;地基加固;施工技术
引言:
现如今,随着城市建筑物高度的不断加高,使得现代的建筑物对于地基的稳定性要求也随之提高,因此地基加固技术在建筑工程中也得到越来越普遍的应用。而地基加固技术是建筑工程中的基础,该项技术经过多年来的不断发展已经逐渐趋于完善,对于不同土质的地基,可以采用不同的地基加固技术,从而增加地基的承载力,提高建筑物的质量。
1、建筑工程中地基处理的特点
1.1 地基处理难度较大
在建筑工程中,地基处理可以说使其工程整体的关键加固环节, 这一环节一旦出现任何问题,不仅会给之后开展的一系列作业施工 增加诸多难点、带来一系列不利影响,也会出现无法修复、补救等问题。同时,由于其这一环节的施工部分处于地下,其结构一旦出现任何问题,施工单位不仅要对其结构做出深入分析,还要对整体建筑结构做出适当调整,进而导致施工团队工作量的大幅度增加。
1.2 地基复杂程度较高
若地质条件、环境因素不同,建筑地基在实际处理过程中需要考虑的内容也是各不相同的,特别是一些比较特殊的地质环境,以及复杂的地势,其地基处理工作在具体落实中需要考虑的因素也更加复 杂。此外,在建筑地基的处理过程中还可能存在塌陷问题,一旦施工工艺出现不规范,或是对地基的复杂程度认识不全面,都会导致这一问题的产生,进而严重影响到地基牢固程度,工程整体施工质量也会有所降低,这也是各类安全事故频频产生的一个主要原因。
2、建筑地基失稳的危害性分析
地基在荷载的作用下产生了剪切力。当局部范围内的剪切力超过土的抗剪强度时,将发生一部分土体沿着另一部分土体滑动二造成剪切破坏,这种现象就叫地基失稳。而当地基土的抗剪强度不足以承受地基所收的压力设计值,地基就会产生局部或者整体的剪切破坏,主要有机整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲切剪切破坏这三种形式,而这些剪切破坏都会引起建筑物结构的破坏或者导致建筑物的倒塌,甚至会间接造成人员的伤亡。
事实上,不少建筑物事故的发生都与地基失稳的问题有关。再加上在工程的建设中,还可能存在勘察、设计、施工作业不合理等因素,最终都会导致地基产生过量的变形或不均匀变形,从而使上部结构出现裂缝、倾斜、削弱和破坏了结构的整体性和耐久性,并影响到建筑物的正常使用。因此,对地基进行加固处理就具有极其重要的现实意义。
3、建筑工程地基加固技术的具体应用
3.1 强夯法加固技术
强夯法是以重力为基本原理,将重锤挂在高处,使其垂直落下, 利用其自身的重力对地基产生一定程度的冲击力,从而将土体压实, 以增强土地的稳定性和密实性。该加固技术最为明显的特点是操作 相对较为简单,可以用于杂填土以及砂性土等土质的夯击,比起其他方法来说,该方式的操作环节较少,较为直接。但是由于工过程中会产生比较大的响声,因此该技术并不适用于居民或建筑物集中的地区,最好是在空旷的地带使用,避免影响到周围的居民。
一般来说,应用强夯法加固地基需要注意这几点:第一,要严格按照地基的实际情况对地基进行加固,调节好夯实点、落距以及夯击数量,避免夯击过度带来的地基隆起的情况,给建筑工程后期的施工产生不利影响;第二,如果地基处是饱和黏性土质,夯击之前要在夯点处进行砂石的分层铺垫,以促使孔隙水分消散;第三,夯击施工要避开雨季,如果一定要在雨季施工,要按照现实的情况将排水工作做到位,从而提升夯击的质量;第四,重锤的质量要选择恰当,通常保持在 8~10t 为最佳,高度约为 20m 为最佳,避免过轻而导致夯击不到位,在后期使用的过程中造成地基不稳定。
3.2 换填法加固技术
换填法加固技术主要是先把地基中的浅层面软土进行清除,然后加入砂石等硬度较大的材料替代软土,从而达到提升地基的抗压能力的目的,同时还能降低地基土质的缩胀程度,尽量避免出现地基沉降的现象。
在应用换填法加固技术时,主要是通过使用砂石或灰土进行换填土层,增强地基的稳固,减少下沉的程度。灰土垫层的作用主要是形成粘性较强的土层,需要一层一层的进行夯实;同时,在进行施工时,要注重灰土垫层的粘性,务必要保证其具有足够大的粘性,并且要注意操作时,采取一层夯实之后再进行下一层的夯实工作。此种换填土层的处理技术,是目前地基加固技术中操作最简单,取得加固效果最好的加固技术,通过换掉原来的土层,采用粘性、硬度都比较强的土层作为新的地基,这样使现有的地基更加坚固,为后续的建筑工作提供了有力的保障,对提高整个工程的质量也具有关键性的作用。
3.3 排水固结法加固技术
一般情况下,遇到软黏土地基时需要对其进行排水固结,使地基孔隙中存在的水分得到排除,从而提高地基的承载力,并有效避免地基沉降问题的出现。排水固结法分为下面几种方法:
首先是堆载预压方式。地基上利用水、土以及沙子等重物进行预压 , 堆载超出原先的建筑物荷载,就叫做超载预压。为了避免在堆载中给地基带来的破坏,需要进行加急加载。预压所需要的时长要根据土层渗透性、土层厚度以及土层预压荷载大小确定。施工中为消散地面的沉降能力以及土层中的孔隙水,须对其进行一定的控制预压。为了确保厚层软土固结,节省预压时间,需要不断地对厚层软土排水条件进行完善。其次是真空预压法,这种方法就是利用大气压作为预压荷载的方法对地基土进行抽气,如此一来,会在土中形成一定的真空度,大气压力与真空压力间产生差值,土中的水将会被抽出,这样能保证地基土更加坚固。最后是降水预压方式。这种方法利用水泵将地基下水降到地下水位,这样一来可以减少孔隙中水压 , 导致效应力加大,起到加固地基的作用。这样的方式通常被应用于饱和粉土与饱和细砂地层中。
3.4 高压喷射注浆加固技术
高压喷射注浆技术的主要设备就是钻机,其工作流程为:首先利用钻机在地基位置进行打孔,然后将注浆管插入到规定的地基位置,再调整压力,利用高压将水泥浆注入到地基中。特别要注意的是,一定要控制好注浆的压力,避免压力过小,难以将水泥浆注入到理想的位置,一般采用的压力大于 2MPa。利用这种方法进行地基加固,在钻机的作用下,土体遭到破坏,使得土体与浆液进行充分混合,之后形成凝固的固结体,使地基基础得以夯实,从而提高了建筑物的稳定性。
结束语:
总之,地基的质量对建筑工程的稳定性来说非常重要。由于不同地区的地理环境与土质情况不一样,因此一定要选择不同的地基加固技术对其进行处理,才可以真正地解决地基中存在的缺陷。同时,在应用地基加固技术进行施工的过程中,一定要对地基中存在的各种缺陷、总体建筑结构的安全水平、耐久性能和使用功能等进行充分考察,还应考虑地基结构变形的标准值、地基未来的发展等各方面的影响因素,这样才能有效提升建筑的安全系数。
参考文献:
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